Водород и всё-всё-всё – ч. 001: нилнилуний (этимология и номенклатура)

В этой статье (или серии статей) я постараюсь ответить на вопросы, которые появились бы у меня самого, если бы я захотел узнать, что такое водород.


Начнём с глубокой этимологии (deep etymology).


Водород – первый элемент таблицы Менделеева (которой в этом году исполняется 150 лет).


Если касаться глубокой этимологии, то интересно происхождение самого слова "элемент". По одной из версий, оно образовано подряд идущими буквами из середины алфавита.


Действительно, и в кириллическом (ЛМН), и в латинском (LMN), и в греческом (λμν – лямбда, мю, ню) и даже в прародителе всех этих алфавитов финикийском (𐤍𐤌𐤋 – ламед, мем, нун) буквы "эл", "эм", "эн" идут подряд, причём в финикийском они расположены как раз в начале второй половины алфавита из 22 букв. То есть слово "элемент" относится к той же категории, что и слова "алфавит" (α "альфа" + β "бета", она же "вита"), "азбука" (азъ + буки), "абецедарий" (алфавит с названиями букв на другом языке), "ёклмн/ёпрст", а также "АБВГДейка" (кто-то ещё помнит?) и, как ни странно, название химического элемента "азот" (в некотором смысле оно построено по той же схеме). Возможно, кто-то вспомнит другие слова из этой же серии.


Здесь у вдумчивого читателя сразу может появиться множество других вопросов, но мы пока пойдём дальше (а вопросы можно обсудить в комментариях или в следующей статье).


Теперь, собственно, водород. Как известно, все "классические" химические элементы традиционно имеют латинские названия, обычно заканчивающиеся на -um/-ium. Для "новых" элементов это, вообще говоря, уже не совсем так – например, Теннессин (формально, последний из известных на сегодняшний день галогенов) официального латинского наименования не имеет (оно остаётся неопределённым). Но у водорода оно есть – Hydrogenium (гидрогениум). Его (вместе с французским hydrogène) предложил в 1783 году основатель современной химии Антуан Лавуазье, убедившийся, что при сжигании водорода образуется вода, а при разложении водяного пара раскалённым железом снова образуется водород – отсюда и произошло название: от др.-греч. ὕδωρ (hydor, гидор – "вода") и γεννάω (gennao, геннао – "рождаю") – т.е. буквально "рождающий воду".


Тут возникает ещё больше вопросов, и на некоторые из них мы попытаемся ответить.


Во-первых, где в слове ὕδωρ звук "г" (а он есть!). Если скопировать первую букву (ὕ), например, в Microsoft Word, выделить её и вызвать окно вставки символов, то в статусной строке можно прочитать полное название этого символа: "Greek Small Letter Upsilon With Dasia And Oxia", т.е. "греческая строчная буква ипсилон с дасией и оксией". Здесь нас интересует похожая на запятую "дасия", обозначающая "густое придыхание", она же "h" в латинице и "г" в кириллице. Пока вроде всё ясно.


Далее, сама буква υ ("ипсилон"). С ней всё гораздо сложнее и интереснее. Сама она произошла от финикийской буквы 𐤅 ("вав"), от которой в свою очередь также произошли (загибайте пальцы):


– (древне)греческие Ϝϝ ("дигамма" или "вав") и Υυ (собственно, "ипсилон");

– латинские Ff ("эф"), Yy ("ипсилон" или "игрек"), Uu ("у"), Vv ("вэ") и Ww ("дубль вэ");

– кириллические Ѵѵ ("ижица"), Ꙋꙋ ("ук"), Уу ("у") и Ўў ("у краткое").


Очень, очень плодовитая буква!


Само название "ипсилон" составное и обозначает "υ ψιλόν" – т.е. "и простое" (соответственно, "эпсилон" означает "ε ψιλόν" – т.е. "е простое"). Латинский "игрек" – тоже составное название, изначально обозначавшее "i graeca" – т.е. "и греческое" (сиречь "игрек"). В связи с этим есть простое общее правило: если в английском слове между двумя согласными встречается буква ⟨y⟩ ("ўай"), то это слово скорее всего имеет греческое происхождение. И наоборот: если вы в английском слове слышите греческий корень со звуком /ɪ/ ("и") между двумя согласными, то скорее всего звук /ɪ/ передаётся буквой ⟨y⟩. Например: etymology (от ἔτυμον, этимон – "правда, истина"), lyrics (от λύρα, лира – "лира, лирика"), physics (от φυσικός, физикос – "природный, натуральный"). Иногда помогает вспомнить правильное написание слова.


Думаю, теперь, после всего услышанного, уже совсем неудивительным покажется, что слова "гидро-", "гидра", "выдра" (англ. otter) и "вода" (англ. water) все имеют общее происхождение и вместе с греч. υδωρ/υδρο восходят к праиндоевропейскому корню *wed-/*wódr̥ ("вода"). Немецкое Wasser также отсюда, и по-немецки "водород" – Wasserstoff (Wasser – "вода" и Stoff – "материал, вещество").


Теперь обратим внимание на слово γενναω ("рождаю"): "ген", "гений" ("дух"), Евгений (букв. ευ "хорошо; добро" + γενος "род" – "благородный"; видимо, Евгений Онегин и крокодил Гена названы так совсем неспроста, но по разным причинам:), "генеалогия" ("родословная"), "генезис" ("происхождение") и многие другие разделяют с ним общее происхождение.


Обобщим полученную информацию и перечислим имена водорода на разных языках:

греч. Υδρογόνο /iðroˈɣono/ (изрогоно)

лат. Hydrogenium (гидрогениум)

англ. Hydrogen /'haɪdrəʤən/ (хайдроджен)

франц. Hydrogène /i.dʁɔ.ʒɛn/ (идрожен)

нем. Wasserstoff /ˈvasɐʃtɔf/ (васэштоф)


Как видим, всё выглядит довольно похоже:)


И, да: как это ни грустно, но буква Δδ в греческом уже больше не "дельта", а /ˈðel.ta/ ("зельта") и обозначает звонкий звук /ð/ (как в английском артикле the). И буква Ββ больше не "бета", а "вита" (вы это могли заметить выше в слове "алфавит"). И вообще, в греческом больше нет звуков /b/ и /d/. Да, совсем нет (ну, почти).


Наконец, вернёмся к химической номенклатуре. Согласно правилам ИЮПАК, вновь открытым элементам даются временные названия (по систематической номенклатуре). Каждая цифра трёхзначного порядкового номера элемента переводится в некоторый греческий или латинский корень, обозначающий числительное. Корни выбраны таким образом, чтобы никакие два из них не начинались на одну и ту же букву латинского алфавита (поэтому и понадобились оба алфавита).


Полный список корней:

0: nil / нил

1: un / ун

2: bi / би

3: tri / три

4: quad / квад

5: pent / пент

6: hex / гекс

7: sept / септ

8: oct / окт

9: enn / енн


После этого три корня объединяются и к ним добавляется латинский суффикс -ium (в русском, соответственно, -ий). При этом если порядковый номер элемента заканчивается на 2 или 3 (корни bi и tri), то корень сокращают на одну букву перед суффиксом -ium (чтобы избежать двух ⟨i⟩ подряд), а если после цифры 9 (enn) идёт 0 (nil), то в корне также убирают последнюю букву (чтобы избежать трёх ⟨n⟩ подряд). Символ элемента образуется из первых букв каждого из трёх корней (при этом самая первая буква символа – заглавная).


Вот названия последних шести известных на сегодняшний день элементов:


113: Ununtrium/Унунтрий (он же Nihonium/Нихоний – в честь Японии);

114: Ununquadium/Унунквадий (он же Flerovium/Флеровий – в честь Георгия Флёрова);

115: Ununpentium/Унунпентий (он же Moscovium/Московий – в честь Московской области);

116: Ununhexium/Унунгексий (он же Livermorium/Livermorium – в честь Ливерморской национальной лаборатории);

117: Ununseptium/Унунсептий (он же Tennessine/Теннессин – в честь штата Теннесси);

118: Ununoctium/Унуноктий (он же Oganesson/Оганесон – в честь Юрия Оганесяна).


После присвоения официального названия временные названия по систематической номенклатуре уже не используются (т.к. в этом нет необходимости), но, например, ещё не открытые элементы 119 и 120 сейчас называются Ununennium/Унуненний и Unbinilium/Унбинилий. И обозначаются, соответственно, Uue и Ubn.


Тем не менее, совершенно никто не запрещает нам дать систематическое название водороду: это вынесенный в заголовок Nilnilunium/Нилнилуний (т.е. элемент 001) – обозначается Nnu.


А теперь вопрос: действительно ли водород – первый элемент периодической системы? Как думали раньше? Как думают сейчас? Что по этому поводу думал сам Менделеев?


Собственно, статья и родилась из попытки ответить на этот вопрос (с лёгким попутным экскурсом в этимологию). Возможные варианты ответов можно обсудить в комментариях (и продолжить в следующей статье).

Лига Химиков

1.6K постов12.5K подписчика

Добавить пост

Правила сообщества

Старайтесь выбирать качественный контент и не ставьте теги моё на копипасты

Посты с просьбой решения домашнего задания переносятся в общую ленту

Также нельзя:

1. Оскорблять пользователей.

2. Постить материал далеко не по теме и непотребный контент (в остальном грамотно используйте теги)

3. Рекламировать сомнительные сайты и услуги коммерческого характера

Вы смотрите срез комментариев. Показать все
Автор поста оценил этот комментарий

Напиши про остров стабильности.

раскрыть ветку (45)
Автор поста оценил этот комментарий

Кстати, про Фейнманиум будет ещё интереснее. Это покруче острова стабильности.

раскрыть ветку (6)
Автор поста оценил этот комментарий

Это даже не теория, а досужие рассуждения.

раскрыть ветку (5)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Ну, там ведь на Фейнманиуме (который не факт, что имеет какое-то отношение к Фейнману) тоже не остановились, а пошли дальше, с более точными расчётами в рамках более строгой теории. Но до проверки этой теории ещё очень далеко. Хотя сам факт того, что таблица элементов имеет теоретическую верхнюю границу – крайне интересен. Как и вопрос, имеет ли она границу снизу (который мы сейчас обсуждаем).

раскрыть ветку (4)
Автор поста оценил этот комментарий

А можно ссылку на то, что рассчеты точно подтердили наличие верхней границы? Фейнман еще тот тролль :)


И да, давай все ж писать "фейнманиум" с маленькой буквы.

раскрыть ветку (3)
1
Автор поста оценил этот комментарий

Например, здесь:

https://en.wikipedia.org/wiki/Extended_periodic_table#Feynmanium_and_elements_above_the_atomic_number_137


или здесь:

https://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_orbital#Relativistic_effects


Граница отодвинулась с Z = 137 до Z = 173 (но постоянная тонкой структуры продолжает преследовать:)


Здесь популярно (и слишком поверхностно):

Will the Periodic Table Ever Be Complete?

https://www.youtube.com/watch?v=w_GZzOJcWR4


но больше тысячи комментариев.


И да, давай все ж писать "фейнманиум" с маленькой буквы.
Здесь согласен (я теннессину в статье несколько раз менял первую букву с заглавной на строчную, но в результате всё же остановился на прописной, хотя мы пишем далеко не на немецком).

раскрыть ветку (2)
Автор поста оценил этот комментарий
It is a "folk legend"

Хорошее начало :) Ну, и дальше написано, что эта модель устарела.

раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

И дополнена новой, более точной моделью, учитывающей неточечность ядра. Но точно обсчитать что-то сложнее водородоподобного атома вообще довольно проблематично, так что это пока только теория, далёкая от практической проверки (учитывая необходимые энергии). А вот на нижней границе успехи есть – там сейчас идут активные эксперименты, но результаты пока довольно скромные.

Автор поста оценил этот комментарий

Ну, до него ещё добраться надо. Кстати, вопрос "первый ли элемент водород" имеет к стабильности самое непосредственное отношение.

раскрыть ветку (37)
Автор поста оценил этот комментарий

Вроде как эфир считался "нулевым элементом".

раскрыть ветку (34)
Автор поста оценил этот комментарий

Так он существует – "нулевой элемент"? Какова современная точка зрения?

раскрыть ветку (33)
Автор поста оценил этот комментарий

Нет, конечно.

раскрыть ветку (32)
Автор поста оценил этот комментарий

Я, конечно же, в конце концов скажу свой вариант ответа, но пока не хочу лишать желающих возможности получить интеллектуальное наслаждение и самим продумать все возможные варианты. Тут всё не так однозначно:)

раскрыть ветку (31)
Автор поста оценил этот комментарий

Ну, можно какой-то там позитроний вспомнить... Но это и близко не элемент.


Что ж, ждем. Даже подписался. А ты химик?

раскрыть ветку (30)
Автор поста оценил этот комментарий
Ну, можно какой-то там позитроний вспомнить...

В принципе, близко – в эту сторону. Причём сразу в нескольких смыслах.


В качестве совсем уж экзотического варианта достаточно взять электрон – чисто формально это будет "ион" нулевого элемента. Но не будем натягивать сову на глобус и признаем, что до "элемента" электрон не дотягивает – массой не вышел. Хотя тут тоже есть над чем подумать. Ну, чисто теоретически. Но всё же это не то, что я имел в виду.


Есть вариант, гораздо ближе к "элементу" в химическом смысле (как минимум, по массе). Там тоже, конечно, имеются вопросы (иначе всё было бы очень просто), но это вполне себе "официальный" вариант, безо всякой экзотики. Просто не очень привычный. Для химиков. В плане терминологии. Но его можно можно просто тупо вычислить, по определению.


А ты химик?

Разве что давным-давно, в прошлой жизни. "Но ручки-то помнят!" :) Если же интересует, насколько мой вариант соответствует современным взглядам, то я уже ответил: вполне себе соответствует (в некотором смысле). Хотя имеются и другие, более экзотические варианты. Потому мне и интересно, найдётся ли хотя бы один.
раскрыть ветку (29)
Автор поста оценил этот комментарий
чисто формально это будет "ион" нулевого элемента

Ага, тогда отсутствие электрона - это катион :)


Просто не очень привычный.

Увы, пока догадаться не могу.

раскрыть ветку (28)
Автор поста оценил этот комментарий
Ага, тогда отсутствие электрона - это катион :)

Отсутствие электрона (там, где он по идее должен быть) – это классический дираковский позитрон (в море Дирака как модели вакуума). Или "дырка" в полупроводнике. Так что это немного в сторону от вопроса, но это уже хотя бы не категорическое "Нет!" на сам вопрос. Собственно, достаточно ответить на вопрос "Что такое химический элемент?" и потом рассмотреть возможные варианты. Как минимум один точно есть. А потом и другие появятся (более экзотические, но тоже вполне реальные). Информация об этом есть. Но чтобы понять, где её искать, вначале нужно найти ответ на сам вопрос:) Я намеренно очень подробно расписал систематическую номенклатуру – фактически, это прямая подсказка.


P.S. Здесь можно как-то вставлять классические именованные ссылки?

раскрыть ветку (27)
Автор поста оценил этот комментарий

Дык дырка и рассматривается как частица, и ведет себя примерно так же.


Про ссылки вопрос не понял.

раскрыть ветку (26)
Автор поста оценил этот комментарий
Первый, успокойтесь, эфира нет.
раскрыть ветку (1)
Автор поста оценил этот комментарий

– Что же это у вас, чего ни хватишься, ничего нет! :)


https://www.youtube.com/watch?v=gr7bSAk-GpI

Вы смотрите срез комментариев. Чтобы написать комментарий, перейдите к общему списку